Die Strahlenhärte von pn-CCD-Bauelementen, eines neuartigen Siliziumdetektortyps zur orts- und zeitaufgelösten Spektroskopie von Röntgenphotonen, wurde in verschiedenen Bestrahlungsexperimenten mit Protonen, Alpha-Teilchen und Röntgenphotonen untersucht. Als empfindlichste Größe erwies sich dabei der Signalladungstransferverlust, dessen Zunahme verursacht ist durch bestrahlungserzeugte Störstellen im Siliziumkristallgitter. Seine detaillierte experimentelle Analyse, unterstützt von einem Monte-Carlo-Simulationsmodell, führte zu wesentlichen Optimierungen und eröffnete zugleich eine neue Untersuchungsmethode für Störstellen im Kristallgitter. Insgesamt weist der pn-CCD eine außergewöhnlich hohe Strahlenhärte auf. Für den zehnjährigen Einsatz als Fokaldetektor bei der Röntgenastronomiemission XMM-Newton der ESA ist als Resultat der Untersuchungen eine mit der Zeit kontinuierlich ansteigende, aber geringfügige Beeinträchtigung der Energieauflösung zu erwarten. Dies konnte in den ersten beiden Betriebsjahren der pn-CCD-Kamera auf dem Satelliten bestätigt werden.     «

Die Strahlenhärte von pn-CCD-Bauelementen, eines neuartigen Siliziumdetektortyps zur orts- und zeitaufgelösten Spektroskopie von Röntgenphotonen, wurde in verschiedenen Bestrahlungsexperimenten mit Protonen, Alpha-Teilchen und Röntgenphotonen untersucht. Als empfindlichste Größe erwies sich dabei der Signalladungstransferverlust, dessen Zunahme verursacht ist durch bestrahlungserzeugte Störstellen im Siliziumkristallgitter. Seine detaillierte experimentelle Analyse, unterstützt von einem Monte-C...     »

The radiation hardness of pn-CCDs, a novel silicon detector type for X-ray spectroscopy with position and time resolution, was studied in various irradiation experiments with protons, alpha-particles and X-rays. The increase of charge transfer loss turned out to be the most sensitive performance parameter. It is caused by the generation of traps in the silicon lattice as a result of irradiation. The detailed experimental analysis, supported by a Monte Carlo simulation model, led to substantial optimizations of the degraded performance and offered a new method for analysis of lattice defects. Altogether, the pn-CCD shows an outstanding radiation hardness. During ten years of operation aboard ESA's X-ray astronomy satellite mission XMM-Newton, only a small degradation of the energy resolution is expected for the pn-CCD focal plane detector. This result could be validated in the first two years of pn-CCD camera operation on the satellite.     «

The radiation hardness of pn-CCDs, a novel silicon detector type for X-ray spectroscopy with position and time resolution, was studied in various irradiation experiments with protons, alpha-particles and X-rays. The increase of charge transfer loss turned out to be the most sensitive performance parameter. It is caused by the generation of traps in the silicon lattice as a result of irradiation. The detailed experimental analysis, supported by a Monte Carlo simulation model, led to substantial o...     »